Question

HA与NaA(HA为弱酸)等体积混合，溶液显酸性、碱性时，分别写出溶液中的三个守恒和浓度比较，并解释原理

比较浓度大小时包括分子、离子
写清楚原理！！！

Answer 1

我这儿直接教您计算，直截了当，观念比较清楚。定量的会算了自然有些定性的观念

定性的解法难以有完全正确的归纳
这位前辈的回答有错：
显酸性时浓度大小：
[A-]＞[Na+]＞[HA]＞[H+]＞[OH-](弱酸只是少量电离，只要电离就有 [A-]＞[Na+])
显碱性时浓度大小：
[HA]＞[Na+]＞[A-]＞[OH-]＞[H+]
其中碱性的部分，若是物质的pKa>13.88的，[OH-]>[[A-](注：水的pKa是15.8)(酸性同理也有错)
做过类似的陷阱题目自己算算看您会了解的：pKa太大，则A-会大大地吸收H+，使A-量减少，OH-增加，pKa增加会使得最终[A-]<[OH-]，要注意，必须用计算的不可偷懒

以下教您正确解法
反应：
H2O <--> H+ + OH- Kw=[H+][OH-]
HA <--> H+ + A- Ka=[H+][A-]/[HA]

先说没有任何近似法的解法，比较复杂，但这个算出来的一定一定正确，绝对绝对准！
要考虑的式子有：平衡积、电荷守衡、材料守衡(多元酸同理也是这三个观念，但是式子条数比较多。原则也是几个未知数就几个方程式)
[H+][OH-]=Kw
[H+][A-]/[HA]=Ka
[A-]+[HA]=[A-]0 + [HA]0 ([A-]0与[HA]0是加入物质的浓度，已知。即平衡後所有的酸加起来要与加入反应的酸一样多)
[A-] + [OH-] = [H+] + [Na+] (溶液要是电中性，[Na+]就是加入的NaA量已知)
解出来就行了

但若是Ka不要太小可用近似，不用这麼麻烦，一般来说，Ka有10^-6以上都可以直接解：
[H+][A-]/[HA]=Ka这一式就好，因为能够产生足量的[H+]压制[OH-]使[OH-]很小可忽视，且酸解离生成的[H+]要与水本身电离出的[H+]有段差距，即酸解离生成的[H+]与10^-7有些距离
令[HA]=[HA]0-x, [A-]=[A-]0+x, [H+]=x解([A-]0+x)*x/([HA]0-x)=Ka，经一番计算得答案

用以上方法可以轻松算出氢离子浓度

我想您题中意思应为HA与NaA浓度相同
此时[A-]/[HA]=1故[H+]=Ka
pKa=pH
碱同理，pKb=pOH

必要时，此式[H+][A-]/[HA]=Ka两边取log，log[H+] + log[A-] - log[HA] = log[Ka]。
移项：pH = log[A-] - log[HA] -log[Ka]，这条式常常直接代入[HA]0与[A-]0直接快速计算，缓冲液系统常用此式因为缓冲系统常常是[HA]0 = [A-]0附近。很直观但比较不准。这一条式子是近似，只有在[A-]0 = [HA]0附近才能使用(但在[A-]0 = [HA]0也不是绝对准)，越偏离这个点越不准，平时切勿投机取巧，要用以上两种方法算才比较准

for Ka: HA --> H+ + A- Ka=[H+][A-]/[HA]
for Kb: A- + H2O --> HA + OH- Kb=[OH-][HA]/[A-]
net reaction: H2O --> H+ + OH- Kw=[H+][OH-]
故Ka*Kb=Kw
若不喜欢用碱算，只消这条式就可以变回较习惯的酸题目

追问

我是高中水平，您讲的这些看不懂.......................

追答

高中水平的基本上只有第一个计算有的老师不教，其它二个都是教材范围，要想办法看懂，加油！
第一个计算有些老师会教(我的高中老师有教也有考)
第一计算的要点：(1)把所有的平衡常数积式子与水的kw式子全写出来(2)写一条电荷平衡式(水溶液要是电中性所以把所有离子的电荷数相加，必须为0)(3)材料平衡：加入多少酸与酸根，水溶液中就要有多少酸与酸根，不管酸与酸根平衡後浓度怎麼变化
第二计算的要点：这是高中最重要的：基本上只解平衡常数积的式子。式中未知数x是HA物种变成A- 与H+变了多少，可正可负，代表反应方向。
第三计算的要点：只是把平衡常数积，忽略它平衡时，HA与A-会稍微变化(所以只能用於pH=pKa附近)，即把加入的HA与NaA量当成已平衡的量，直接计算。它只是把平衡常数积的式子，全部取log，再移项，没有任何技巧。

定下心来多看几次您铁定会懂的，这些不难。心浮气躁看不懂很正常。加油！

这些计算在高中很重要呐！尤其是第二个

Answer 2

题目最前应加一个“等物质的量”
若显酸性，则HA的电离强于NaA的水解。显碱性则NaA的水解强于HA的电离。
显酸性时浓度大小：
[A-]＞[Na+]＞[HA]＞[H+]＞[OH-](弱酸只是少量电离，只要电离就有 [A-]＞[Na+])
显碱性时浓度大小：
[HA]＞[Na+]＞[A-]＞[OH-]＞[H+]

追问

能不能写一下分析时的思路？谢了